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JP6586358B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
近年、液晶表示装置等の表示装置が各種分野で利用されている。液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶分子を含んだ液晶層を挟んで構成される。また、液晶表示装置は、それぞれの基板の液晶層側に、液晶分子を配向制御する配向膜を備えている。例えば、片方の基板に備えられたスペーサを覆う配向膜が薄く形成される技術が知られている。
また、表示装置にセンサ(あるいは、タッチパネルと称される場合もある)が備えられ、導体が接近あるいは接触した際に位置を検出するセンサ付き表示装置が実用化されている。センサの一例として、静電容量の変化に基づいて指等の導体の位置を検出する静電容量型センサがある。このようなセンサは、検出電極及び駆動電極によって構成されており、表示パネルに備えられる表示用電極である共通電極が、駆動電極として兼用される技術が知られている。
特開2009−282262号公報 特開2013−29784号公報 特開2014−32437号公報
本実施形態の目的は、製造歩留りの低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
本実施形態によれば、第1基板と、前記第1基板と対向する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、前記第1基板と前記第2基板の間に封止された液晶層と、前記液晶層に含まれる液晶分子を配向させる配向膜と、を含んだ液晶表示装置であって、前記第1基板又は前記第2基板の一方に備えられた駆動回路と、前記第1基板又は前記第2基板の他方に備えられた第1電極と、前記シール部内に設けられた第1導通材と、前記第1基板の前記シール部と重なるシール領域に位置し、前記第1基板から前記第2基板へ突出した、導電性を有する第1接続部と、を備え、前記第1電極は、前記第1接続部及び前記第1導通材を経由して、前記駆動回路に電気的に接続されている、液晶表示装置が提供される。
図1は、本実施形態の液晶表示装置DSPを構成する表示パネルPNLの構成を示す図である。 図2は、図1に示した液晶表示装置DSPの基本構成及び等価回路を示す図である。 図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。 図4は、図2に示した表示パネルPNLの一画素PXの断面を概略的に示す図である。 図5は、本実施形態のセンサSSの構成を概略的に示す平面図である。 図6は、本実施形態のセンサSSの他の構成を概略的に示す平面図である。 図7は、本実施形態の第1基板SUB1の構成例を示す平面図である。 図8は、本実施形態の第2基板SUB2の構成例を示す平面図である。 図9は、図7及び図8に示した線I−I‘で切った表示パネルPNLの断面図である。 図10は、上記実施形態に係る表示パネルPNLの具体例を示す断面図である。 図11は、上記実施形態に係る第1変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。 図12は、上記実施形態に係る第2変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。 図13は、図7及び図8に示した線II−II‘で切った表示パネルPNLの断面図である。 図14は、上記実施形態に係る第3変形例の第1基板SUB1を示す平面図である。 図15は、図7に示した領域Aの構成例を示す平面図である。 図16は、図15に示した線III−III‘で切った表示パネルPNLの断面図である。 図17は、図7に示した領域Aの他の構成例を示す平面図である。 図18は、図17に示した線IV−IV‘で切った表示パネルPNLの断面図である。 図19は、上記実施形態に係る第4変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
まず、本実施形態に係る液晶表示装置について詳細に説明する。
図1は、本実施形態の液晶表示装置DSPを構成する表示パネルPNLの構成を示す図である。図1は、互いに交差する第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面における表示パネルPNLの平面図である。
表示パネルPNLは、例えば、液晶表示パネルであり、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、シール部SEと、液晶層(後述する液晶層LC)と、を備えている。第2基板SUB2は、第1基板SUB1に対向している。シール部SEは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接着している。シール部SEは、例えば連続したループ状に形成され、図示した例では、矩形枠状に形成されている。より具体的には、シール部SEは、4つのシール部SE1、SE2、SE3、SE4を有している。シール部SE1及びSE2は、第2方向Yに沿って延出している。シール部SE2は、表示領域DAを挟んでシール部SE1と対向している。シール部SE3及びSE4は、第1方向Xに沿って延出し、それぞれシール部SE1及びSE2の端部に繋がっている。シール部SE4は、表示領域DAを挟んでシール部SE3と対向している。
また、第1基板SUB1及び第2基板SUB2において、シール部SEが形成される領域をシール領域SAとする。シール領域SAは、シール部SE1乃至SE4がそれぞれ配置されるシール領域SA1乃至SA4を有している。
液晶層は、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間においてシール部SEによって囲まれた内側に封止されている。表示パネルPNLは、シール部SEによって囲まれた内側に、画像を表示する表示領域DAを備えている。表示領域DAは、例えば、略長方形状に形成されている。
本実施形態において、液晶層は、例えば、滴下注入法によって形成されている。滴下注入法が適用される場合、まず、第1基板SUB1もしくは第2基板SUB2に、ディスペンサもしくはスクリーン印刷版を用いてシール部SEをループ状に塗布する。その後、真空中において、シール部によって囲まれた内側の領域に液晶材料を滴下する。その後、第1板SUB1と、第2基板SUB2とを真空中で重ねて貼り合わせ、真空中に大気を導入することにより、第1基板SUB1及び第2基板SUB2間の内部と外部との圧力差によってシール部SEが潰れ、第1基板SUB1及び第2基板SUB2との間に液晶材料が広がり、所定のセルギャップに液晶層が形成される。その後、シール部SEに紫外線を照射する、もしくは、シール部SEを加熱することにより、シール部SEを硬化させる。このような滴下注入法は、第1基板SUB1及び第2基板SUB2を貼り合せた後に真空中において液晶材料を注入する真空注入法と比較して、製造時間を短縮できるなどの利点を有している。
駆動ICチップ2及びフレキシブル・プリンテッド・サーキット(FPC)基板3及び4などの表示パネルPNLの駆動に必要な信号供給源は、表示領域DAよりも外側の非表示領域NDAに位置している。図示した例では、駆動ICチップ2及びFPC基板3は、第2基板SUB2の基板端部SUB2eよりも外側に延出した第1基板SUB1の実装部MTに実装されている。また、FPC基板4は、第2基板SUB2に実装され、図示した例では、平面視で、シール部SE4と基板端部SUB2eとの間に実装されている。非表示領域NDAは、表示領域DAを囲むエリアであり、シール領域SAを含み、矩形枠状に形成されている。なお、表示領域DAは、円形や楕円形、矩形状の一部を湾曲させた形状等の構成も採用可能である。
本実施形態の表示パネルPNLは、例えば、第1基板SUB1の背面側からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型であるが、これに限定されるものではない。例えば、表示パネルPNLは、第2基板SUB2の前面側からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型であっても良いし、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型であっても良い。透過型あるいは半透過型の表示パネルPNLが適用される場合には、第1基板SUB1の背面側に照明装置が配置される。反射型の表示パネルPNLが適用される場合には、照明装置は不要であるが、第2基板SUB2の前面側に補助光源となる照明装置が配置されても良い。
図2は、図1に示した液晶表示装置DSPの基本構成及び等価回路を示す図である。
図2に示すように、表示パネルPNLは、非表示領域NDAに位置したゲート配線駆動回路GD、ソース配線駆動回路SD及び共通電極駆動回路CDを備えている。
表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に設けられ、m×n個配置されている(但し、m及びnは正の整数である)。また、表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、n本のゲート配線G(G1〜Gn)、m本のソース配線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。
ゲート配線Gは、第1方向Xに沿って延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ゲート配線駆動回路GDに接続されている。ソース配線Sは、第2方向Yに沿って延出し、表示領域DAの外側に引き出され、ソース配線駆動回路SDに接続されている。なお、ゲート配線G及びソース配線Sは、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。共通電極CEは、複数の画素PXで共用されている。
図3は、図2に示した画素PXを示す等価回路図である。
図3に示すように、各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタで形成され、ゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されている。画素電極PEは、スイッチング素子SWに電気的に接続されている。画素電極PEは、共通電極CEと対向している。共通電極CE及び画素電極PEは、保持容量CSを形成している。
図4は、図2に示した表示パネルPNLの一画素PXの断面を概略的に示す図である。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yと直交している。本実施形態においては、第3方向Zの正の向き、あるいは、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向を上と定義し、第3方向Zの負の向き、あるいは、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下と定義する。
第1基板SUB1は、第1絶縁基板10、スイッチング素子SW、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第1配向膜AL1等を備えている。
第1絶縁基板10は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。
スイッチング素子SWは、図示した例では、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であっても良い。スイッチング素子SWは、半導体層SCを有している。半導体層SCは、例えば、多結晶シリコンによって形成されているが、非晶質シリコンや酸化物半導体などによって形成されていても良い。半導体層SCは、第1絶縁基板10の上に位置している。第1絶縁膜11は、半導体層SC及び第1絶縁基板10の上に配置されている。なお、第1絶縁基板10と半導体層SCとの間に、他の絶縁膜が介在していても良い。スイッチング素子SWのゲート電極WGは、第1絶縁膜11の上に形成され、半導体層SCの上方に位置している。ゲート電極WGは、ゲート配線Gと一体的に形成されている。第2絶縁膜12は、ゲート電極WG及び第1絶縁膜11の上に配置されている。
スイッチング素子SWのソース電極WS及びドレイン電極WDは、第2絶縁膜12の上に位置している。ソース電極WSは、ソース配線Sと一体的に形成されている。ソース電極WSは、第1絶縁膜11及び第2絶縁膜12を貫通するコンタクトホールCH1を介して半導体層SCにコンタクトしている。ドレイン電極WDは、第1絶縁膜11及び第2絶縁膜12を貫通するコンタクトホールCH2を介して半導体層SCにコンタクトしている。第3絶縁膜13は、ソース電極WS及びドレイン電極WD、及び、第2絶縁膜12の上に配置されている。
第1絶縁膜11及び第2絶縁膜12は、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物などの無機系材料によって形成されている。第3絶縁膜13は、例えば透明な樹脂材料によって形成されている。
画素電極PEは、第3絶縁膜13の上に位置している。画素電極PEは、透明な導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などによって形成されている。画素電極PEは、第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールCH3を介してドレイン電極WDにコンタクトしている。第1配向膜AL1は、画素電極PE、及び、第3絶縁膜13の上に配置されている。
一方、第2基板SUB2は、第2絶縁基板30、遮光層31、カラーフィルタ32、オーバーコート層33、共通電極CE、第2配向膜AL2などを備えている。
第2絶縁基板30は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。第2絶縁基板30は、第1基板SUB1と対向する側の内面30Aと、内面30Aの反対側の外面30Bとを有している。
遮光層31は、第2絶縁基板30の内面30Aに位置している。遮光層31は、各画素PXを区画するように形成されており、開口部APを規定している。遮光層31は、第1基板SUB1に設けられたゲート配線Gやソース配線S、スイッチング素子SWやコンタクトホールCH3などに対向するように形成されている。詳述しないが、ゲート配線G及びソース配線Sにそれぞれ対向するように形成された遮光層31の形状は、平面視で格子状をなしている。
カラーフィルタ32は、第2絶縁基板30の内面30Aに位置し、その端部が遮光層31と重なっている。カラーフィルタ32は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。
オーバーコート層33は、カラーフィルタ32を覆っている。オーバーコート層33は、透明な樹脂材料によって形成されている。
共通電極CEは、オーバーコート層33の第1基板SUB1と対向する側に位置している。共通電極CEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、共通電極CEを覆っている。
上述したような第1基板SUB1と第2基板SUB2において、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、互いに対向している。液晶層LCは、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に封入された液晶分子LMを含む液晶組成物によって構成されている。第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、液晶分子LMを配向させる配向規制力を有している。一例では、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、液晶分子LMを第3方向Zと略平行に配向させる垂直配向膜である。
検出電極Rxは、第2絶縁基板30の外面30Bに位置している。検出電極Rxは、後述する静電容量型のセンサを構成している。
なお、上記の表示パネルPNLは、VA(Vertical Aligned)モードが適用されたものであるが、この例に限らない。例えば、表示パネルPNLは、TN(Twisted Nematic)モードや、OCB(Optically Compensated Bend)モードなどが適用されたものであっても良く、この場合には、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2としては、液晶分子LMをX−Y平面と略平行に配向させる水平配向膜が適用される。
次に、本実施形態の液晶表示装置DSPに搭載される静電容量型のセンサSSについて説明する。
図5は、本実施形態のセンサSSの構成を概略的に示す平面図である。
本実施形態では、センサSSは、センサ駆動電極Tx、検出電極Rx、リード線L、及び、接続配線WRを備えている。センサ駆動電極Txは、画素電極PEとの間で電界を発生させる表示用の共通電極CEを含むとともに、検出電極Rxとの間で容量を発生させることで物体の位置を検出するための機能を有する。
センサ駆動電極Tx及び検出電極Rxは、表示領域DAに配置されている。図示した例では、センサ駆動電極Txは、複数の電極T1乃至Tαを備えている(但し、αは正の整数である)。電極T1乃至Tαは、表示領域DAにおいて、それぞれ第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。電極T1乃至Tαの各々は、帯状の形状を有し、第1方向Xに略直線的に延出している。検出電極Rxは、複数の電極R1乃至Rβを備えている(但し、βは正の整数である)。電極R1乃至Rβは、表示領域DAにおいて、それぞれ第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。電極R1乃至Rβの各々は、帯状の形状を有し、第2方向Yに略直線的に延出している。つまり、電極R1乃至Rβは、電極T1乃至Tαと交差する方向に延出している。
なお、電極T1乃至Tαと電極R1乃至Rβの個数やサイズ、形状は特に限定されるものではなく種々変更可能である。また、電極T1乃至Tαが第1方向Xに間隔を置いて並び、第2方向Yに略直線的に延出して形成されていてもよく、このとき電極R1乃至Rβが第2方向Yに間隔を置いて並び、第1方向Xに略直線的に延出して形成される。
リード線L及び接続配線WRは、非表示領域NDAに配置されている。リード線Lは、第2基板SUB2において、検出電極Rxと同一面(例えば、図4に示した外面30B)に位置している。リード線Lの各々の一端側は、電極R1乃至Rβの各々と一対一で電気的に接続されている。リード線Lの各々の他端側は、FPC基板4と電気的に接続されている。検出回路DCは、例えばFPC基板4に実装されている。電極R1乃至Rβの各々は、リード線L及びFPC基板4を介して検出回路DCと電気的に接続されている。なお、検出回路DCは、駆動ICチップ2に内蔵されていても良いし、FPC基板3に実装されていても良いし、その他の外部機器に内蔵されていても良い。
接続配線WRは、後述するように、第1基板SUB1に備えられている。接続配線WRの各々の一端側は、電極T1乃至Tαの各々と一対一で電気的に接続されている。接続配線WRの各々の他端側は、共通電極駆動回路CDと電気的に接続されている。電極T1乃至Tαの各々は、接続配線WRを介して共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。共通電極駆動回路CDは、共通電極CEに対して、画像を表示する表示駆動時にコモン駆動信号を供給し、センシングを行うセンシング駆動時にセンサ駆動信号を供給する。
上記のように構成されたセンサSSを用いてセンシングする際、まず、共通電極駆動回路CDは、電極T1にパルス状のセンサ駆動信号を書込み、電極T1と電極R1乃至Rβとの間の電極間容量に応じたセンサ信号を発生させる。次いで、検出回路DCは、電極R1乃至Rβから電極間容量の変化に基づいたセンサ信号の変化を示す読取り信号を読取る。電極T2から電極Tαについても同様のセンサ駆動信号が書込まれ、順次、電極R1乃至Rβから読取り信号が読み取られる。これにより、物体の位置が検出される。なお、リード線L及び接続配線WRのレイアウトは、図示した例に限らない。以下に、接続配線WRの他の構成を示す。
図6は、本実施形態のセンサSSの他の構成を概略的に示す平面図である。図6に示したセンサSSは、図5に示したセンサSSと比較して、共通電極駆動回路CDに接続された接続配線WRが1本である点で相違している。
図6に示すように、接続配線WRは、スイッチング素子としてのトランジスタTrを介して共通電極駆動回路CD及び電極T1乃至Tαを電気的に接続していても良い。この場合、共通電極駆動回路CDは、各スイッチング素子を選択することで、電極T1乃至Tαに選択的にセンサ信号を供給する。
図7は、本実施形態の第1基板SUB1の構成例を示す平面図である。接続配線WR、共通電極駆動回路CD、及び、パッドPDは、第1基板SUB1に備えられている。また、第1基板SUB1において、シール部SEと重なるシール領域SAは、図中に斜線で示されている。また、シール領域SAより内周側の領域を、シール内領域SIとする。
各接続配線WRは、シール領域SA1に沿って配置されている。図示した例では、接続配線WRの各々は、一端部Waと、他端部Wbと、屈曲部Wcを有している。接続配線WRは、一端部Wa側で共通電極駆動回路CDと接続されている。接続配線WRは、一端部Waから屈曲部Wcにかけて第2方向Yに沿って延出している。また、接続配線WRは、屈曲部Wcから他端部Wbにかけて第1方向Xに沿って延出し、シール領域SA1及びシール内領域SIに跨って配置されている。屈曲部Wcから他端部Wbまでの接続配線WRの第2方向Yに沿った線幅LW2は、一端部Waから屈曲部Wcまでの接続配線WRの第1方向Xに沿った線幅LW1より大きい。各接続配線WRの他端部Wbは、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。
パッドPDは、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。パッドPDの個数は、例えば、センサ駆動電極Txを構成する電極T1乃至Tαの個数に一致する。各パッドPDは、シール領域SA1及びシール内領域SIに跨って配置されている。パッドPDは、平面視で、接続配線WRの他端部Wbと重なっている。後述するが、パッドPDは、パッドPD及び接続配線WRの間の絶縁膜を貫通するコンタクトホールCHを介して接続配線WRと電気的に接続されている。図示した例では、コンタクトホールCHは、シール内領域SIに位置しているが、シール領域SA1に位置していても良い。
図8は、本実施形態の第2基板SUB2の構成例を示す平面図である。
検出電極Rx、及び、センサ駆動電極Txは、第2基板SUB2に備えられている。なお、図8は、図4に示した第2基板SUB2を外面30B側から見た平面図である。また、図7と同様に、第2基板SUB2においてシール部SEと重なるシール領域SAは、図中に斜線で示されている。なお、外面30B側に位置する検出電極Rxは実線で示し、内面30A側に位置するセンサ駆動電極Txは破線で示している。
センサ駆動電極Txを構成する電極T1乃至Tαの各々は、一端部Ta及び他端部Tbを有している。一端部Taは、平面視で、シール領域SA1と重なり、図7に示したパッドPDとも重なる。他端部Tbは、平面視で、シール領域SA2と重なっている。リード線Lは、シール領域SA4に沿って配置されている。
図9は、図7及び図8に示した線I−I‘で切った表示パネルPNLの断面図である。
接続配線WRは、例えば、第1絶縁膜11と第2絶縁膜12との間に位置している。このような接続配線WRは、図4を参照して説明したゲート電極WGなどと同一材料によって形成可能である。なお、接続配線WRは、第1絶縁基板10と第1絶縁膜11との間に位置していても良いし、第2絶縁膜12と第3絶縁膜13との間に位置していても良い。
第1基板SUB1は、シール領域SA1に位置する接続部CN1を備えている。接続部CN1は、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かって突出し、導電性を有している。接続部CN1は、X−Y平面を平面視した際に、例えば、円状、楕円状、多角形状等に形成されている。
以下に、接続部CN1の構成例について説明する。接続部CN1は、凸部P1と、凸部P1と重なるパッドPD1とを備えている。凸部P1は、図示した例では、第3絶縁膜13の一部である。つまり、シール領域SA1に位置する第3絶縁膜13は、接続部CN1が形成された第1領域A1において、接続部CN1の周辺の第2領域A2よりも第2基板SUB2に向かって突出している。このような形状の第3絶縁膜13は、例えば、第3絶縁膜13の材料としてポジ型レジストを選択し、第3絶縁膜13を形成する過程でハーフトーン露光を適用することで形成可能である。すなわち、ポジ型レジストを成膜した後、凸部P1に対応する領域を遮光し、凸部P1以外の領域についてはハーフトーンマスクを介して露光する。その後、ポジ型レジストを現像液にて現像する。このとき、ポジ型レジストのうち、露光された表層のみが現像液によって除去される。その後、ポジ型レジストを焼成することによって、凸部P1を含む第3絶縁膜13が形成される。なお、より急峻な凸部P1を形成するためには、現像直後の形状を維持することが要求される。一例では、ポジ型レジストを焼成する工程において、80〜150℃程度で仮焼成した後に本焼成することにより、ポジ型レジストの熱による変形を抑制することができる。本実施形態においては、凸部P1の第3方向Zに沿った高さhは、0.5μm以上であり、一例では0.6μmである。
ここでは、凸部P1が第3絶縁膜13の一部である場合について説明したが、この例に限らない。例えば、凸部P1は、第3絶縁膜13の上に他の絶縁体や導電体を積層することによって形成されても良い。
パッドPD1は、第3絶縁膜13の上に位置している。パッドPD1は、シール領域SA1において、第1領域A1及び第2領域A2に延在し、第1領域A1において凸部P1の上に重なっている。パッドPD1は、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールCHを介して接続配線WRと電気的に接続されている。パッドPD1のうち、凸部P1と重なる部分が接続部CN1を構成している。パッドPD1のうち、第1領域A1に位置する部分を第2領域A2に位置する部分よりも厚く形成することで、凸部P1を兼ねても良い。
第1配向膜AL1は、シール領域SA1に延在している。図示した例では、第1配向膜AL1は、第2領域A2に形成され、第1領域A1には形成されていない。つまり、第1配向膜AL1は、接続部CN1の上面CN1aの上には形成されていない。
なお、第1配向膜AL1は、第1領域A1に形成されている場合もあり得る。その場合、第1領域A1の第1配向膜AL1の膜厚は、第2領域A2の第1配向膜AL1の膜厚よりも薄い。このとき、第1配向膜AL1の膜厚は、例えば、10nm以下である。
接続部CN1は、第1配向膜AL1を形成する際に、配向膜材料が上面CN1aにほとんど残らない程度の大きさに形成される。一例では、接続部CN1は、第1方向Xに5乃至20μmの幅を有し、より望ましくは、10乃至15μmの幅を有する。
第2基板SUB2において、電極T1は、シール領域SA1に延在し、接続部CN1と対向している。第2配向膜AL2は、シール領域SA1においてほとんど形成されず、接続部CN1と対向する位置には形成されていない。
導通材CM1は、導電性を有し、シール部SE内に設けられている。導通材CM1は、第1領域A1において接続部CN1と電極T1との間に介在し両者と接している。導通材CM1については、第1方向Xに沿った長さよりも第3方向Zに沿った長さが短い。図示した例の導通材CM1は、X−Z断面において、第1方向Xに長軸を有し第3方向Zに短軸を有する楕円形の断面形状を有しているが、導通材CM1の断面形状は図示した例に限らない。なお、シール部SEには、図示しない他の導通材が設けられている。後述するように、第2領域A2に位置する導通材は、第1領域A1に位置する導通材CM1とは形状が異なる。一例では、導通材は、球状に形成され、例えば、全体が金属製であってもよく、樹脂材料をニッケルや金等の金属材料でコーティングしたものであっても良い。導通材CM1は、X−Y平面を平面視した際に、例えば、円状、楕円状等に形成されている。また、導通材は一定の硬度を持たせてスペーサとしての機能を兼用していても良い。
以上の構成により、電極T1は、導通材CM1及び接続部CN1を経由して、接続配線WRと電気的に接続される。図7に示したように、接続配線WRは、共通電極駆動回路CDと電気的に接続されている。つまり、第2基板SUB2に備えられた電極T1は、接続部CN1及び導通材CM1を経由して、第1基板SUB1に備えられた共通電極駆動回路CDに電気的に接続されている。なお、図示した例では、1つの接続部CN1上に1つの導通材CM1が配置されているが、1つの接続部CN1の上に複数の導通材CM1が配置されていてもよい。また、導通材CM1は、接続部CN1及び電極T1に食い込みやすくするために、その外周に複数の突起を有していても良い。
上記した滴下注入法を適用する場合、一方の基板上に液晶材料を滴下した後に他方の基板を貼り合せる際に、液晶材料が抵抗となって第1基板SUB1及び第2基板SUB2に対して十分な圧力がかかりにくい。第1基板SUB1が共通電極駆動回路CDを備え、第2基板SUB2が電極T1を備えた構成においては、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に導通材を設けて両者を電気的に接続するが、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを貼り合せるための圧力が不足した場合には、共通電極駆動回路CDと電極T1とを電気的に接続することが困難となる恐れがある。一対策として、導通材のサイズを大きくすることが挙げられるが、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを貼り合せるための圧力が不足する条件下では、導通材が位置する非表示領域NDAの基板間ギャップが大きくなりやすい。このため、表示領域DAの中央部と、非表示領域NDAに近接する表示領域DAの周辺部とでセルギャップが不均一となるギャップムラが発生するおそれもある。
本実施形態によれば、第1基板SUB1は、シール領域において第2基板SUB2に向かって突出した接続部CN1を備えている。このため、シール部SE内に設けられた導通材CM1は、接続部CN1と電極T1との間に入り込み、第1基板SUB1及び第2基板SUB2に圧力がかかった際に、接続部CN1と電極T1との間で適度に潰れ両者を電気的に接続する。接続部CN1は、接続配線WRを介して共通電極駆動回路CDと電気的に接続されているため、電極T1と共通電極駆動回路CDとを確実に電気的に接続することができる。これにより、電極T1と共通電極駆動回路CDとの接続不良に起因した製造歩留りの低下を抑制することが可能となる。
また、導通材CM1のサイズを大きくすることなく、共通電極駆動回路CDと電極T1とを電気的に接続することができるため、表示領域DAにおけるギャップムラの発生を抑制することができる。
また、第1基板SUB1のシール領域SAにおいて、第1配向膜AL1は、接続部CN1が形成された第1領域A1には形成されていない、若しくは極めて薄く形成されている。このため、液晶表示装置DSPが狭額縁に形成され、第1配向膜AL1がシール領域SAに延在したとしても、導通材CM1と接続部CN1とは互いに導通をとることができる。あるいは、第1配向膜AL1は、シール領域SAの第1領域A1に形成される場合もあり得るが、この場合、第1領域A1の第1領域A1は、接続部CN1の周辺の第2領域A2よりも薄く形成されるため、第1基板SUB1及び第2基板SUB2を圧着する際に、導通材CM1が第1配向膜AL1を突き破り、導通材CM1と接続部CN1とは互いに導通をとることができる。このため、製造歩留りの低下を抑制することが可能となる。
ここで、接続部及び導通材の寸法関係の一例について説明する。接続部CN1の第1方向Xの最大径D1は、導通材CM1の第1方向Xの最大径D2の0.5倍以上10倍以下である。このような条件であれば、シール部SE内に設けられた導通材のうち、複数個の導通材が図示したように接続部CN1と電極T1との間に確実に入り込み、表示エリアのGAPを均一に保ったまま両者を電気的に接続することができる。
次に、本実施形態の具体例について説明する。
図10は、上記実施形態に係る表示パネルPNLの具体例を示す断面図である。
シール部SEには、上記の導通材CM1に加えて、導通材CM2が設けられている。導通材CM2は、導電性を有している。導通材CM2は、第2領域A2において、第1配向膜AL1及び電極T1の間に位置している。導通材CM2は、第1配向膜AL1及び電極T1の双方から離間している場合もあり得るし、第1配向膜AL1及び電極T1の少なくとも一方と接触している場合もあり得るし、第1配向膜AL1を貫通してパッドPDと接触している場合もあり得る。導通材CM2は、球状に形成され、導通材CM1と同一材料によって形成され、導通材CM2の第1方向Xに沿った径は、潰れる前の導通材CM1の第1方向Xに沿った径と等しい。
シール部SEは、第1領域A1において、接続部CN1及び電極T1の間に厚みW1を有している。また、シール部SEは、第2領域A2において、第1配向膜AL1及び電極T1の間に厚みW2を有している。厚みW1は、厚みW2より小さく、本実施形態においては、厚みW1は、厚みW2の0.9倍以下となるように形成されている。
接続部CN1及び電極T1の間に位置する導通材CM1の厚みd1は、シール部SEの第1領域A1における厚みW1と略同等である。第1配向膜AL1及び電極T1の間に位置する導通材CM2の厚みd2は、シール部SEの第2領域A2における厚みW2と略同等である。つまり、導通材CM1の厚みd1は、導通材CM2の厚みd2よりも小さく、本実施形態においては、導通材CM1は、ほとんど潰れていない状態の導通材CM2の厚みd2に対して、10%以上潰れている。導通材CM2の厚みd2は、1〜7μmの大きさが好ましく、図9においては例えば、約4μmに形成されている。なお、ここでの厚みとは、第3方向Zに沿った長さに相当する。
このような具体例においても、上記したのと同様の効果が得られる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図11は、上記実施形態に係る第1変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。図11に示した表示パネルPNLは、図9に示した表示パネルPNLと比較して、導通材CM1が複数の接続部CN1及びCN2と接している点で相違している。
図示した例では、接続部CN1及びCN2は、第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。接続部CN1の構造は、図9を参照して説明した通りであり、詳細な説明は省略する。接続部CN2は、接続部CN1と同一構造であるが、その一例について、以下に簡単に説明する。第3絶縁膜13は、さらに、第2基板SUB2に向かって突出した凸部P2を有している。凸部P1及びP2は、第1方向Xに並んでいる。パッドPD1は、さらに、凸部P2の上に重なっている。接続部CN2は、凸部P2と、パッドPD1の内、凸部P2と重なる部分とで構成される。本実施形態においては、接続部CN1の端部E1と接続部CN2の端部E2との間の距離DT1は、導電材CM1の長辺方向の直径よりも小さくなっている。距離DT1の例としては、0.5μm〜5μmである。
導通材CM1は、接続部CN1及びCN2に接している。電極T1は、導通材CM1を介して、接続部CN1及びCN2の両者と電気的に接続されている。
なお、1個の導通材と接触する接続部の数は特に限定されず、一つの導通材が、3つ以上の接続部に接していてもよい。また、図示した例では、導通材CM1は、接続部CN1の上面CN1a及び接続部CN2の上面CN2aに接しているが、導通材は、接続部の上面だけでなく、上面の周辺の側面に接していてもよい。
このような第1変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。加えて、接続部が図9に示した構成例よりも微細化されることにより、接続部の各々の上面の面積が小さくなるため、上面に第1配向膜AL1が形成されにくくなる。このため、導通材と接続部との導通をより確保しやすくなる。
図12は、上記実施形態に係る第2変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。図12に示した表示パネルPNLは、図9に示した表示パネルPNLと比較して、第2基板SUB2が第1基板SUB1に向かって突出した接続部CN3を有している点で相違している。接続部CN3は、導電性を有し、接続部CN1の上方に位置している。
接続部CN3は、凸部P3と、凸部P3と重なる電極T1とを備えている。凸部P3は、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かって突出している。凸部P3は、図示した例では、オーバーコート層33の一部である。凸部P3を有するオーバーコート層33は、先に第3絶縁膜13の形成方法を説明したのと同様に、例えば、オーバーコート層33の材料としてポジ型レジストを選択し、オーバーコート層33を形成する過程でハーフトーン露光を適用することで形成可能である。なお、凸部P3は、第1領域A1において、オーバーコート層33と第2絶縁基板30との間に位置する遮光層31やカラーフィルタ32等を加工することにより形成されていてもよい。
電極T1は、オーバーコート層33の第1基板SUB1と対向する側に重なっている。電極T1の内、凸部P3と重なる部分が接続部CN3を構成している。なお、配向膜AL2は、接続部CN3には形成されていない。電極T1のうち、第1領域A1に位置する部分が第2領域A2に位置する部分よりも厚く形成されることにより、凸部P3を省略しても良い。導通材CM1は、接続部CN1及び接続部CN3の間に配置されている。導通材CM1は、接続部CN1及びCN3に接しており、両者と電気的に接続されている。以上の構成により、電極T1は、接続部CN3、導通材CM1、及び、接続部CN1を経由して、接続配線WRと電気的に接続されている。
シール部SEは、第1領域A1において、接続部CN1及び接続部CN3の間に厚みW3を有している。厚みW3は、厚みW2より小さく、例えば、厚みW2の0.9倍以下、好ましくは0.1倍以上0.9倍以下となるように形成されている。つまり、導通材CM1は、上記実施形態と同様に、潰れていない状態の導通材に比べて10%以上(好ましくは50%以下)潰れている。
このような第2変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。加えて、接続部CN1と対向する位置に接続部CN3を設けたことにより、これらの間に入り込んだ導通材CM1を潰す方向に作用する圧力がかかりやすくなり、導通材CM1と接続部CN1及びCN3との導通をより確保しやすくなる。
また、第1基板SUB1の接続部CN1が省略され、第2基板SUB2の接続部CN3のみが形成されていてもよい。その場合、電極T1は、接続部CN3、導通材CM1、及びパッドPD1を経由して、接続配線WRと電気的に接続される。
図13は、図7及び図8に示した線II−II‘で切った表示パネルPNLの断面図である。
第1基板SUB1において、接続部CN1及びCN4は、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。詳細は省略するが、接続部CN1は凸部P1及びパッドPD1によって構成され、接続部CN4は凸部P4及びパッドPD2によって構成される。なお、電極間のショートを防止するため、電極T1と電極T2の間にある隙間の距離DT2は、導通材の第1方向Xの最大径D2よりも大きいことが望ましい。
第2基板SUB2において、電極(第1電極)T1及び電極(第2電極)T2は、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。電極T1は接続部CN1を含むパッドPD1の上方に位置し、電極T2は接続部CN4を含むパッドPD2の上方に位置している。
導通材CM3は、接続部CN4と電極T2との間に介在し両者と接している。
上記の構成は、第2方向Yに隣り合う電極T1及びT2が表示領域の一方の側に位置するシール領域SA1においてそれぞれ対応する接続部CN1及びCN4と電気的に接続される場合に相当する。
図14は、上記実施形態に係る第3変形例の第1基板SUB1を示す平面図である。
図14に示した第1基板SUB1は、図7に示した第1基板SUB1と比較して、パッドPD、接続配線WR等が表示領域DAの両側に形成されている点で相違している。
表示領域DAは、第1方向Xの一方側DAaにおいてシール領域SA1と隣り合い、第1方向Xの他方側DAbにおいてシール領域SA2と隣り合っている。
図8に示した第2方向Yに並んだ電極T1乃至Tαのうち、奇数番目の電極に接続されるパッドPD1、PD3…及びこれらのパッドと接続される接続配線WRは、シール領域SA1に配置され、また、偶数番目の電極に接続されるパッドPD2、PD4…及びこれらのパッドと接続される接続配線WRは、シール領域SA2に配置されている。パッドの各々は、各シール領域のみならず、シール内領域SIにも延出している。
なお、パッドPD等のレイアウトは、図示した例に限らない。例えば、表示領域DAを、共通電極駆動回路CDから離間した側の第1領域(上側半分の領域)と、共通電極駆動回路CDに近接する側の第2領域(下側半分の領域)とに分けた時、電極T1乃至Tαのうち、第1領域に位置する電極と接続されるパッドPD及び接続配線WRはシール領域SA1側に位置し、第2領域に位置する電極と接続されるパッドPD及び接続配線WRはシール領域SA2側に位置するレイアウトを採用することも可能である。
また、電極T1乃至Tαが第1方向Xに間隔を置いて並び、第2方向Yに略直線的に延出して形成され、電極R1乃至Rβが第2方向Yに間隔を置いて並び、第1方向Xに略直線的に延出して形成されている場合、パッドPD及び接続配線WRは、共通電極駆動回路CDに近接するシール領域SA4のみに形成されても良いし、シール領域SA3及びSA4の双方に形成されても良い。
図14に示したレイアウトを採用した場合、図13に示した接続部CN1はシール領域SA1に形成されており、接続部CN4はシール領域SA2に形成されている。つまり、電極T1は、シール領域SA1において、接続部CN1と電気的に接続され、電極T2は、シール領域SA2において、接続部CN4と電気的に接続されている。
このような変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。加えて、このようなパッドPD及び接続配線WRのレイアウトを採用することにより、図7に示した例と比較して、シール領域SA1に位置する接続配線WRの本数を削減することができ、また、シール領域SA1及びSA2に同数の接続配線WRを振り分けることができ、非表示領域NDAの幅の均一化、及び、狭額縁化が可能となる。
図15は、図7に示した領域Aの構成例を示す平面図である。
接続部群CNGは、シール領域SA1内に配置されている。接続部群CNGは、複数の接続部が集合して構成され、シール領域SAにおいて散在している。図示した例では、接続部群CNGは、平面視で略楕円形状に形成され、第2方向Yに沿って長軸を有し、第1方向Xに沿って短軸を有している。接続部群CNGの長辺径LSは、例えば、0.5mm以下(好ましくは0.5mm以上3mm以下)である。なお、接続部群CNGの形状は、図示した例に限定されるものではない。
平面視において、シール領域SA1に位置する接続部群CNGの面積を全て足し合わせた総面積は、シール領域SA1の面積の約30%以下である。そのため、接続部群CNGに対して導通材が反発する圧力によって導通材が十分に潰れずにギャップムラが生じるのを抑制することが可能である。
図16は、図15に示した線III−III‘で切った表示パネルPNLの断面図である。ここでは、説明のための主要な構成のみが概略的に示されており、表示パネルPNLの詳細な構成は省略されている。
第1基板SUB1は、複数の接続部群CNG1を有している。接続部群CNG1は、複数の接続部CNから構成されている。第2基板SUB2は、複数の接続部群CNG2を有している。接続部群CNG2は、複数の接続部CNから構成されている。接続部群CNG2は、接続部群CNG1と対向している。接続部群CNG1及びCNG2の間には図示しない複数の導通材が介在している。
なお、接続部群CNG1及びCNG2を構成する接続部CNの本数は特に限定されない。また、接続部群CNG1及びCNG2は、どちらか一方のみ形成されていてもよい。また、接続部群CNG1の長辺径LSは、第1基板SUB1の第1絶縁基板10の厚さ10D及び第2基板SUB2の第2絶縁基板30の厚さ30Dより小さい。一例では、厚さ10D及び30Dは、0.15mm〜0.5mmである。これにより、第1基板SUB1及び第2基板SUB2が圧着される際に、第1絶縁基板10及び第2絶縁基板30に押圧力がかけられたとしても、第1絶縁基板10及び第2絶縁基板20の撓みを抑制することができる。なお、ここでは、接続配線CNG2は、接続配線CNG1の長辺径LSと同一方向で略同等の長さの長辺径を有している。
図17は、図7に示した領域Aの他の構成例を示す平面図である。
接続部CNは、シール領域SA1において散在している。図示した接続部CNは、図9などに示した接続部CN1に対応するものである。図17に示す構成例においても、平面視において、シール領域SA1に位置する接続部CNの面積を全て足し合わせた総面積は、シール領域SA1の面積の30%以下(好ましくは10%以上30%以下)である。
図18は、図17に示した線IV−IV‘で切った表示パネルPNLの断面図である。
第1基板SUB1は、複数の接続部CNを有しており、それぞれの接続部CNは、互いに間隔をおいて配置されている。また、第2基板SUB2は、複数の接続部CNを有しており、それぞれの接続部CNは、互いに間隔をおいて配置されている。第1基板SUB1上の接続部CNと第2基板SUB2上の接続部CNとは互いに対向し、両者の間には図示しない導通材が介在している。
このような構成例においても、上記したのと同様の効果が得られる。
図19は、上記実施形態に係る第4変形例の表示パネルPNLを示す断面図である。図19に示した表示パネルPNLは、図9に示した表示パネルPNLと比較して、第1領域A1において、導通材CM1の替わりにスペーサSPが接続部CN1と電極T1との間に介在している点で相違している。
スペーサSPは、内部に接続部CN1から電極T1まで貫通するコンタクトホールを有しており、コンタクトホールの内部に導通材CM4が充填されている。導通材CM4は、接続部CN1及び電極T1に接しており、両者を電気的に導通している。
以上説明したように、本実施形態によれば、製造歩留りの低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、
SE…シール部、LC…液晶層、LM…液晶分子、
AL1…第2配向膜、AL2…第2配向膜、DSP…液晶表示装置、
CD…共通電極駆動回路、CE…共通電極、C1、C2…電極、
CM1、CM2、CM3…導通材、
SA、SA1、SA2、SA3、SA4…シール領域、
CN1、CN2、CN3、CN4…接続部
A1…第1領域、A2…第2領域、d1、d2…厚み、
SW…スイッチング素子、PE…画素電極、
X…第1方向、Y…第2方向、DA…表示領域、DAa…一方側、DAb…他方側。

Claims (12)

  1. 樹脂絶縁膜を有する第1基板と、前記第1基板と対向する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを接着するシール部と、前記第1基板と前記第2基板の間に封止された液晶層と、前記液晶層に含まれる液晶分子を配向させる配向膜と、を含んだ液晶表示装置であって、
    前記第1基板備えられた駆動回路と、
    記第2基板備えられた第1電極と、
    前記シール部内に設けられた第1導通材と、
    前記第1基板の前記シール部と重なるシール領域に位置し、前記第1基板から前記第2基板へ突出した1接続部と、を備え、
    前記第1接続部は、前記樹脂絶縁膜によって形成された第1凸部と、前記第1凸部と重なり導電性を有するパッドから成り、
    前記第1凸部は、0.5μm以上の高さを有し、
    前記シール領域には前記配向膜が形成されており、
    前記シール領域は、前記第1凸部が形成された第1領域と前記第1凸部の周辺の第2領域とを有し、
    前記第2領域には、前記配向膜が形成されており、
    前記第1領域において、前記第2領域の前記配向膜の膜厚よりも薄い膜厚の前記配向膜が形成されており、
    前記第1導通材は、前記第1領域において前記配向膜を突き破って前記パッドに接し、
    前記第1電極は、前記第1接続部及び前記第1導通材を経由して、前記駆動回路に電気的に接続されている、液晶表示装置。
  2. 前記シール部内に設けられた第2導通材を備え、
    前記シール領域において、前記1領域における前記第1導通材の厚みは、前記2領域における前記第2導通材の厚みよりも小さい、請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 前記シール領域において、前記1領域における前記シール部の厚みは、前記2領域における前記シール部の厚みの0.9倍以下である、請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記第1導通材は、複数の前記第1接続部と接している、請求項1乃至の何れか1項に記載の液晶表示装置。
  5. 前記第1基板、スイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極と、を備え、
    前記第1電極は、前記画素電極と対向し、前記画素電極との間で電界を形成する、請求項1乃至の何れか1項に記載の液晶表示装置。
  6. 前記第1電極は、物体の位置を検出するための駆動電極として利用される請求項に記載の液晶表示装置。
  7. 第1方向の前記第1接続部の最大径は、前記第1方向の前記第1導通材の最大径の0.5倍以上10倍以下である、請求項1乃至の何れか1項に記載の液晶表示装置。
  8. 前記シール部は、連続したループ状に形成される、請求項1乃至の何れか1項に記載の液晶表示装置。
  9. 前記第2基板は、前記第2基板から前記第1基板へ突出したオーバーコート層に形成された第2凸部と、前記第1電極の一部であり前記第2凸部に接する導電性を有する第2接続部を備え、
    前記第1導通材は、前記第1接続部及び前記第2接続部の間に配置される、請求項1乃至の何れか1項に記載の液晶表示装置。
  10. さらに、前記第1電極と同一基板に備えられた第2電極と、
    前記シール部内に設けられた第3導通材と、
    前記第1基板の前記シール部と重なる前記シール領域に位置し、前記第1基板から前記第2基板へ突出した、導電性を有する第3接続部と、を備え、
    前記第2電極は、前記第3接続部及び前記第3導通材を経由して、前記駆動回路に電気的に接続されている、請求項1乃至の何れかに記載の液晶表示装置。
  11. 前記第1電極及び前記第2電極は、表示領域において、それぞれ第2方向に延出し、第2方向に交差する第3方向に並び、
    前記表示領域は、前記第2方向の一方側及び前記第2方向の他方側において、前記シール領域と隣り合っており、
    前記第1接続部は、前記一方側の前記シール領域に形成されており、前記第3接続部は、前記他方側の前記シール領域に形成されている、請求項10に記載の液晶表示装置。
  12. 前記第1基板は、実装部を有し、
    前記シール領域は、第1シール領域と、前記第1シール領域と交差する第2シール領域と、を有し、
    前記第1シール領域は、前記第1領域と前記第2領域とを有し、
    前記第2シール領域は、前記実装部に沿って延出している、請求項1に記載の液晶表示装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019101223A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び基板間導通構造
US10890808B2 (en) * 2018-09-30 2021-01-12 HKC Corporation Limited Cell assembly, display panel and display device
CN110098199B (zh) * 2019-05-05 2022-04-05 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示装置
KR102807945B1 (ko) * 2019-09-02 2025-05-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US12242159B2 (en) * 2022-07-25 2025-03-04 Meta Platforms Technologies, Llc Optical devices with active components coupled with passive components

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3634061B2 (ja) * 1996-04-01 2005-03-30 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
JP3697173B2 (ja) * 2000-05-25 2005-09-21 セイコーエプソン株式会社 液晶装置および電子機器
JP3384397B2 (ja) * 2000-05-25 2003-03-10 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、その製造方法および電子機器
JP2002123228A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Seiko Epson Corp 電気光学パネル、その駆動方法および電子機器
JP3812558B2 (ja) * 2002-09-20 2006-08-23 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、その駆動方法および電子機器
US7671833B2 (en) * 2004-11-22 2010-03-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch sensible display device
DE102005059789B4 (de) * 2004-12-23 2010-07-22 Lg Display Co., Ltd. Flüssigkristallanzeigevorrichtung
JP2006285105A (ja) * 2005-04-04 2006-10-19 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置の製造方法
JP4741870B2 (ja) * 2005-04-18 2011-08-10 Nec液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP2006330594A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Optrex Corp 表示パネル
KR101182521B1 (ko) * 2005-10-28 2012-10-02 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20080003226A (ko) * 2006-06-30 2008-01-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR101303940B1 (ko) * 2006-10-16 2013-09-05 삼성디스플레이 주식회사 표시패널
TWI359973B (en) * 2007-04-12 2012-03-11 Chimei Innolux Corp Liquid crystal display and common electrode substr
JP5618464B2 (ja) 2008-05-22 2014-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置およびその製造方法
KR101476276B1 (ko) * 2008-12-02 2014-12-31 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US20120194772A1 (en) * 2009-10-08 2012-08-02 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for manufacturing same
KR101591476B1 (ko) * 2009-10-19 2016-02-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
WO2011052382A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2011052344A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device, driving method of the same, and electronic appliance including the same
KR101582945B1 (ko) * 2009-11-18 2016-01-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101097333B1 (ko) * 2010-02-11 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 액정표시장치
CN102466932B (zh) * 2010-11-08 2015-02-11 北京京东方光电科技有限公司 液晶面板、tft阵列基板及其制造方法
JP2013029784A (ja) 2011-07-29 2013-02-07 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
US8908142B2 (en) * 2012-06-12 2014-12-09 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Liquid crystal panel and manufacturing method thereof
JP5854947B2 (ja) 2012-08-01 2016-02-09 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置付き表示装置およびその製造方法並びに電子機器
US9575370B2 (en) * 2012-09-04 2017-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
JP6475424B2 (ja) * 2013-06-05 2019-02-27 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP5687757B2 (ja) * 2013-12-27 2015-03-18 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置、駆動方法、および電子機器
KR102185756B1 (ko) * 2014-03-31 2020-12-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR20160065315A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR102431444B1 (ko) * 2015-07-14 2022-08-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

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